金属加工液技术交流.ppt

金属加工之 切削液技术交流 区域技术支持中心 中国 2013年 一 概述二 金属加工液的作用三 金属加工液的分类和组成四 油基切削液与水基切削液在使用上的区别五 如何选用金属加工液六 水基切削液的储存和配制七 水基切削液使用中经常出现的问题八 选择切削液的经济分析九 金属加工液的发展趋势十 影响切削液性能的因素十一 金属加工后处理 主要内容 一 概述 金属及其合金在切削 成形 处理和保护等过程中使用的工艺润滑剂 统称为金属加工液 二 金属加工液的作用和功能 金属加工液的作用 金属加工液的四大功能 切削液的作用 金属加工液的作用 在金属加工过程中 为了达到最佳的经济效果 通常使用金属加工液 降低切削时的切削力 及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度 提高刀具耐用度 从而提高生产效率 改善工件表面粗糙度 保证工件加工精度 金属加工液的四大功能 润滑 冷却 清洗 防锈 切削液的作用 延长刀具寿命 保证和提高加工尺寸精度 改善加工面 降低工件表面粗糙度值 低泡沫 使用方便 提高切削加工效率 降低能耗和生产成本对环境和人体环保安全 切削液延伸辅助功能 油基切削液的分类 直接使用不加水 水基切削液的分类 加水使用 金属加工液的组成油基切削液和水基切削液的组成 三 金属加工液的分类和组成 油基切削液的分类 油基切削液的分类 直接使用不加水 1 纯矿物油2 矿物油 脂肪油 或油性添加剂 3 非活性极压切削油4 活性极压切削油合成油 水基切削液的分类 水基切削液的分类 加水使用 1 乳化液2 微乳化液3 合成切削液 金属加工液的组成 金属加工液 基础油 添加剂 油基和水基切削液的组成 矿物油乳化液防锈剂极压添加剂消泡剂防腐杀菌剂稳定剂 水 基础油油性添加剂极压添加剂防锈剂铜合金防蚀剂抗氧化剂消泡剂 四 油基与水基切削液功能区别 功能区别 五 如何选用金属加工液 金属加工液的四种选型方法 根据机床的要求选择 根据刀具材料选择 根据工件材料选择 根据加工方法选择 1 根据机床的要求选择 1 有些机床在说明书中规定使用切削油 2 对于切削液有可能渗入液压系统的机床 一般以采用切削油为主 如采用水基切削液 将会使液压油中混入水分而乳化 改变了液压油的性质 使用寿命缩短 2 根据刀具材料选择 1 工具钢2 高速钢3 硬质合金4 人造金刚石5 立方氮化硼6 陶瓷 硬度 高 3 根据工件材料选择 1 加工一般材料时 粗加工以减小切削力和刀具磨损为主 选用水基切削液 精加工以改善工件表面光洁度为主如切削油 极压型水基低速切削应选用润滑性好的切削液 如切削油 高浓度的水基切削液 2 加工难加工材料时 选用极压型润滑剂 4 根据加工方法选择 六 水基切削液的储存和配制 1 储存水溶性切削浓缩液必须要在适当温度下避光进行储存 通常是在0 40 之间 储存期基本上为一年 但尽量先进先出 缩短储存周期 2 配制水溶性金属加工液应该是随用随配 不能将已混合的乳化液放置过长时间 应该先在槽内注满水 然后缓慢加入浓缩液 边加边搅拌 使之混合均匀 七 水基切削液使用寿命问题 与它的组成有关 与它的维护管理有关 如何才能延长切削液的使用寿命 如果切削液维护管理不当 会导致出现哪些问题 切削液维护管理中的问题 1 直接补加水 切削液浓度过低 有效浓度保持在5 8 2 随意添加浓缩液 切削液浓度过高3 机床漏油 切削液出现大量浮油4 流量过大或泵进气 切削液产生大量泡沫5 长时间停机 细菌大量繁殖6 机床接地不好 加工件出现大面积锈蚀7 水质过硬 钙镁离子含量高8 有效浓度低 没有及时清理机床 导致工件 机床生锈 切削液使用和维护中常见的八个问题 维护管理不当导致的问题 一 1 直接补加水 切削液浓度过低切削液浓度降低加工件 机床产生锈蚀 随意添加浓缩液 切削液浓度过高皮肤过敏泡沫过大清净性不好 机床漏油 切削液出现大量浮油细菌迅速繁殖PH值降低加工件出现锈蚀切削液的平衡失调 维护管理不当导致的问题 二 流量过大或泵进气 切削液产生大量泡沫冷却不好加工精度降低 长时间停机 细菌大量繁殖PH值降低加工件出现锈蚀机床导轨出现锈蚀 机床接地不好 加工件出现大面积锈蚀机床导轨出现大面积锈蚀 水质过硬 钙镁离子含量高切削液出现浮皂加工件出现锈蚀 8 没有及时清理机床 磨屑沾黏在机床上机床出现锈蚀 细菌是如何滋长的 机械设备用的润滑油渗漏至金属加工液表面 使金属加工液和空气隔离 它减少了金属加工液内的氧含量 并且产生了适合细菌生长的有利条件 因此 也会大量产生细菌 细菌如果没有控制好的话 它们能以很快的速度繁殖 并发生化学变化 使得乳化液变酸 破坏稳定性 甚至使金属加工液失去效果 细菌靠吃金属加工液内的脂肪 腐蚀抑制剂及乳化剂等成分生存 细菌通常有好氧菌和厌氧菌两大类 细菌的种类 如果长时间停机 切削液就不能及时与空气充分接触 那些厌氧菌就会借机大量繁殖 延长切削液使用寿命的方法 1 在金属加工液槽中安装空气自动搅拌器连续缓慢地搅拌 以让金属加工液与空气充分接触 2 在休息日 保证最少2小时的切削液内循环 3 及时清除切削池中的外来油 以及碎渣 磨屑 泥末 4 不允许将烟头 饭盒 塑料袋等污物丢入切削池中 5 安排专门人员从事切削液的检测工作 发现问题及时处理 正确地选用切削液会 改善了产品质量提高加工效率延长了刀具的耐用度带来了显著的经济效益 为什么要进行综合的经济分析 在机械加工产品的总生产费用中 与切削液有关的费用只占有其中很小的一部分 如果所使用的切削液选择不当 则会产生相反的结果 这就是为什么要进行综合的经济分析的目的 九 金属加工液的发展趋势 切削油进展 水基切削液进展 切削油的发展趋势 低油雾技术低粘度趋势多用途 水基切削液的发展趋势 多功能剂高性能剂极压剂杀菌剂防锈剂 十 影响切削液性能的因素 1 PH值 防锈性 泡沫倾向 液体平衡 系统清洗 PH 9 1 9 4细菌繁殖速度最小PH 8 5防锈性好PH 10 5 否则烧手PH 8对铝腐蚀小 但易腐败 一 PH值对切削液的影响 三 PH对金属加工液的影响 8 5 9 5理想的PH值范围 锈 腐蚀 腐败和气味增加 皮肤 着色增加 有色金属腐蚀过敏 PH值1 14 理想的切削液用水水质硬度为100 200PPM 水的硬度范围 PH调节剂 无机盐 磷酸钠 氢氧化钠 氢氧化钾 碳酸钠等特点 PH上升快 刺激 有机碱 MEA TEA MDEA等特点 PH上升快 刺激稍缓 缓冲体系 硼酸酰胺 胺盐 磷酸酰胺 胺盐 脂肪酸胺盐 PH调节剂在使用时要注意加注量 要少量缓慢加入 1 有机硅 消泡效果好 水溶性差 分层2 聚醚 水溶好 不易过滤掉3 复合型 考虑抑泡性能 消泡剂 降低系统泡沫和切削液的泡沫倾向是保证加工精度的必要条件 1 增加乳化稳定性颗粒度分布集中 颗粒小 润滑性好 2 增溶性微乳化液变浊 加少许平衡剂即可透明 对切削极压性能极大提高 3 调整水质的硬度 避免泡沫 析皂析油问题的产生 4 操作简单 带有一定渗透性 帮助提高清洗 消泡功能